Method Article

ספקטרוסקופיה ' מאטום לשקוף ': מקבל את המבחן. מילוי קפילרי תחת האגודל של אחד

DOI:

10.3791/56737

⸱

December 2nd, 2017

 ,  ,  , 
1Department of Emergency Medicine, Local Health Care Services in Central Östergötland, Region Östergötland, 2Division of Drug Research, Department of Medical and Health Sciences, Faculty of Health Sciences, Linköping University, 3Division of Neuro and Inflammation Science, Department of Clinical and Experimental Medicine, Linköping University, 4Division of Cell Biology, Department of Clinical and Experimental Medicine, Faculty of Health Sciences, Linköping University, 5Department of Dermatology and Venerology, Heart and Medicine Center, Region Östergötland

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול זה מתאר כיצד השימוש של קיטוב ' מאטום לשקוף ' ספקטרוסקופיה לשפר את התועלת הקלינית של המבחן. מילוי קפילרי. אנו מציעים ניתוח מפורט יותר של הקורס של מילוי קפילרי מתנדבים בריאים באמצעות ' מאטום לשקוף ' השתקפות ספקטרוסקופיה סרטונים ונקודות קצה informatic חדש.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הבדיקה. מילוי קפילרי הוצג בשנת 1947 כדי לעזור להעריך את מצב הדם בחולים אנושים. הנחיות המדינה בדרך כלל למלא את צריכה להתרחש בתוך 2 s לאחר שחרור 5 s של לחץ חזק (למשל, על ידי האצבע של הרופא) אצל המטופל פרקדן בריא רגיל. זמן מילוי איטי מציין זלוף עניים העור, אשר יכול להיגרם על ידי מצבים כולל אלח דם, איבוד דם, זילוח היפותרמיה. מאז השקתו, התועלת הקלינית של הבדיקה היה ויכוח. עורכי דין להצביע שלה היתכנות ופשטות וטוענים כי זה יכול לציין שינויים בסטטוס כלי דם מוקדם יותר לשינויים סימנים חיוניים כגון קצב הלב. המבקרים, מצד שני, להדגיש כי היעדר סטנדרטיזציה של איך הבדיקה מתבצעת ועל אופי סובייקטיבי מאוד את ההערכה בעין בלתי מזוינת, כמו גם הרגישות של הבדיקה גורמי הסביבה, בצורה ניכרת מורידה את הערך הקליני. מטרת העבודה הנוכחית היא לתאר בפירוט את הקורס של האירוע מילוי ואת להציע אובייקטיבי יותר פוטנציאל ולמלא ערכי קצה המדויק לקפילר הבדיקה בעזרת ספקטרוסקופיית קיטוב ' מאטום לשקוף '.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הערכה, נקים המרכזים המטופל חולה אנוש על לחץ דם קלאסית סימנים חיוניים (לחץ דם), קצב הלב (HR), קצב נשימה (RR), חמצן, טמפרטורה גוף1. שינויים בפרמטרים אלו מופיעים מאוחר יחסית במהלך הידרדרות במחזור הדם. למשל, בדימום, ירידה ב- BP לא יתרחש עד אובדן הדם הופך להיות בינוני עד חמור2, בית הגידול יכול להיות גם רגישות, לא ספציפי סמן3.

הבדיקה. מילוי קפילרי (מבחן CR) עשויים להציע אינדיקציה מוקדמת יותר התחלתית וקריסה, כפי הזמן מילוי הוא האמין כדי לשנות לפני סימנים חיוניים, כמו גם מראה קליני של העור קר לח ודביק, מנומרים1,4 , 5. מילוי קפילרי הבדיקה מבוצעת בדרך כלל על-ידי יישום, ואז שחרורו של בישול מוצק לבן לחץ על העור בתזמון (בשניות) שיבתם של דם אל אזור blanched. בהתאם להנחיות, מלוי צריך להתרחש תוך 2 שניות לאחר שחרורו של 5 שניות בלחץ חזק (למשל, על ידי האצבע של הרופא) ב רגילה בריא פרקדן החולה6. הרציונל שבבסיס המבחן הוא זמן מילוי איטי יצביע על העור המסכן זלוף, אפשרי נגרם כתוצאה מאחת מספר אירועים קריטיים כגון אלח דם, איבוד דם, אי ספיקת לב חריפה או היפותרמיה.

בזמן הנוכחי, יש הסכמה כללית על שיטה משוכללת לביצוע ה CR מבחן6,7,8,9,10. סוגיות במחלוקת כוללים חוסר התקינה את התמרון blanching בפועל ואת התלות סובייקטיבית (קרי, בעין בלתי מזוינת) הערכות מ9,117,הקצה של מילוי. יתר על כן, קיימות אינדיקציות כי המגדר השפעות CR זמן12,13. הטמפרטורה, הסביבה והן העור, ידוע להשפיע בזמן מילוי קפילרי, אבל באיזו מידה אינו ברור. לבסוף, השימוש מאתרי מדידה שונים, היקפי או מרכזי, הוא ככל הנראה גורם נוסף ההשתנות בתוצאות עם מחקרים מעטים באזור הזה,14,15.

בשנת העבודה הנוכחית, השתמשנו מערכת בביו-הנדסה אופטית כדי לתעד את מהלך השיבה של הדם ואת התגובה hyperemic הבאים במהלך הבדיקה CR. המערכת משתמשת קיטוב ' מאטום לשקוף ' ספקטרוסקופיה לכמת ותיאור, בפירוט רב יותר מאשר אפשרי עם עין בלתי מזוינת, את הזמן ואת כמובן מילוי קפילרי. המערכת כוללת מצלמה דיגיטלית רגילה, מצוידים עם טבעת אור חיצוני עם נוריות לבנות 92, תוכנות שפותחו במיוחד. העדשה ומסננים את שני קיטוב, מצורף orthogonally מול הנוריות, לחסום את האור יש כבר ששיקפו ישירות מעל פני העור ומאפשר אור היחידה זה יש להפוך depolarized בתוך הרקמה כדי להגיע אל המצלמה. זה יוצר תמונה "" תת עוריות "של הרקמה עד לעומק של-0.5 מ מ. התמונה מחולקת שלה מטוסים צבעים, אדום וירוק התוכן עבור כל פיקסל מחושבת, יצירת ערך התואם הריכוז רקמה של תאי דם אדומים16. במצב וידיאו, הפתרון הזמני של המערכת הוא 0.02 s.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחקר המתואר כאן בעקבות ההנחיות מוסר מקומיים, אושרה על ידי ועדת הבדיקה האתית אזורית ב Linköping (רישיון מספר 2015/99-31).

1. הסכמה מדעת, הקרנה

  1. להשיג הסכמה מדעת של הנושא.
  2. מסך בהתאם לקריטריונים כלילה/אי-כלילה.
    הערה: מאפיינים הכללה היו: מבוגר בריא (i) > לגיל 18, (ii) מסוגל להבין מידע בכתב, וכן (iii) מספק הסכמה בכתב ובעל פה. ההשתלה היו: (א) אין אפשרות או מסוגלים לתת הסכמה מדעת, מחלות עור מתמשכת (ii), מחלות לב וכלי דם (iii), תרופה (iv) יכולה להפריע תפקוד כלי הדם. גלולות למניעת הריון מותר. אם הנושא משתמשת גלולות למניעת הריון. זה אמור להיות ציין בתיק פרוטוקול של הנושא, (v) הצלקת חינם וחבולות הלא עור המצח, (vi) אין צריכת קפאין או טבק 2 h לפני תחילתה של הבדיקה, וכן (vii) פעילות גופנית מאומצת לפחות 2 h יחסי ציבור ior לתחילת הבדיקה.

2. הסתגלות וההתקנה ציוד

  1. תן הנבחן ואקלום לפחות 20 דקות במצב פרקדן לפני תחילת הבחינה.
    הערה: תקן מיקום של הנושא, ציוד מוצג באיור משלימה 1.
  2. להגדיר את הקלטת של הבדיקות. מילוי קפילרי באמצעות תוכנה ייעודית מצלמה דיגיטלית (ראה טבלה של חומרים).
    1. חבר את כבל ה-USB למצלמה ולמחשב והתאם את הגדרות המצלמה למצב וידאו.
    2. תדליק את המצלמה ולוודא כי זה מחבר את המחשב.
    3. הפעל את תוכנת המצלמה נשלט מרחוק (ראה טבלה של חומרים).
    4. לבטל את תאורת ולהפוך את מסך המחשב מחוץ לאזור מדידה.

3. חדרי קירור והקפאה

  1. לחץ על התצוגה"חיים" (Sic) לחצן, לחץ על "התחל".
  2. מעבר בין מצב 'וידאו' ומצב 'וכירופרקט' על-ידי לחיצה על לחצני אפשרויות (פעולה זו לא תשפיע על ההקלטה, רק המסך מצגת). ודא זרם וידאו בשידור חי של המצח של הנושא גלוי על התצוגה של המצלמה על מסך המחשב.
  3. להתאים את המצלמה לגובה של-15 ס מ מעל המצח של הנושא.
  4. ודא כי המוקד של המצלמה מוגדר "AF" (פוקוס אוטומטי).
  5. תשאל את הנושא כדי לשמור את הראש שלו עדיין משך הבדיקה וכדי מדיבור. ליידע את הנושא כי זה טוב לשמור על העיניים שלו/שלה סגור במהלך הבדיקה באומרו: "בבקשה, מניחים את הראש על הכרית הזאת ותוריד את הראש עדיין משך הבדיקה. . בבקשה, אל תדבר במשך 20 שניות הבדיקה שיימשך . אתה יכול לשמור את עיניך עצומות במשך כל הזמן, אם אתה מוצא את האור בהירים מדי ".
  6. אל תזיז את המצלמה בזמן ההקלטה.
  7. בחלון "החיים view" למצוא ולחץ על "שיא HD" להתחיל בהקלטה רציפה עבור הערה ס' 20 כי משך ההקלטה (שניות), ניתן לראות את התצוגה המצלמה; הראשון 5 s של ההקלטה הוא לרכוש את הריכוז נימי דם של המצח.
  8. בסוף 5 s של בסיסית הקלטה, להחיל חברת בישול לבן לחץ אל אזור מדידה עבור שימוש ס' 5 האצבע עם כפית פלסטיק בין האצבע המצח לבידוד קיזוז וטמפרטורה לחץ.
  9. לשחרר את הלחץ ולסגת במהירות של הבודק את האצבע, כפית פלסטיק מאזור מדידה.
  10. המשיכו את ההקלטות עוד 10 s כדי ללכוד את התגובה hyperemic הבאים.
  11. לעצור את ההקלטה על ידי לחיצה על "Stop" בחלון "נוף החיים".
  12. ברגע עצר ההקלטה, יפתח חלון עבור שמירה של שמות הקובץ (בפורמט .mov); לבחור תיקיה שם עבור הווידאו. לא נתק את המצלמה של המחשב במהלך הורדת הוידאו לתיקיה המיועדת במחשב.

4. ניתוח נתונים

  1. המשך ביצוע ניתוח התמונה בנייה עקומה עם תוכנת ניתוח ייעודי (ראה טבלה של חומרים).
  2. הפעל את תוכנת ניתוח על-ידי לחיצה כפולה על סמל בשולחן העבודה.
  3. מרגע התוכנה החלה, במסך הראשי, בחר באפשרות "עמוד הסרט."
  4. בחלון "דף סרט", לחץ על "לטעון את הסרט." חכו שהתוכנה להעלות ולנתח את הסרט. זה לוקח מספר דקות בהתאם לגודלו של קובץ הווידאו.
  5. לאחר סיום ההעלאה של ניתוח של הסרט, לחץ על "שמור כמו תמונות" ולחכות לתוכנה לנתח את הוידאו.
    הערה: פעולה זו באופן אוטומטי תיצור תיקיה חדשה במחשב המכיל את רצף הסרטונים מחולקים תמונות jpeg בודדים.
  6. לאחר סיום החלוקה של הוידאו תמונות jpeg בודדים, למצוא ובחר "חיתוך תמונות עמוד" חלון המסך הראשי.
  7. "חיתוך תמונות בעמוד", לחץ על "התמונה הראשונה", נווט אל התיקיה המכילה את התמונות jpeg מהוידאו ובחר בתמונה הראשונה וינתח; התוכנה תבחר באופן אוטומטי את התמונות הבאות של אצווה הזה.
  8. לחץ על תפריט "עריכה", לבחור בין סמנים עגולה או מלבנית עבור האזור של ריבית.
  9. בחלון "בחירת תמונות", למצוא את תיבת "בפועל photo" ואת סוג בשם בתמונה הראשונה באצווה איפה האצבע של החוקר באופן מלא "ניתק" מהאזור מדידה. כדי למצוא את התמונה, להסתכל דרך התיקיה המכילה את התמונות בודדים מהוידאו.
  10. בחר אזור עניין על ידי לחיצה והחזקה את לחצן העכבר השמאלי, לצייר עיגול או מלבן בחלון צילום זה בתוך הגבולות של אזור blanched. האזור שנבחר עניין מוחל באופן אוטומטי על כל התמונות של אצוות.
  11. לחץ על תפריט "קובץ" ולבחור "שמירת ROI" כדי לשמור את המיקום של האזור שנבחר עניין לשימוש עתידי.
  12. לחץ על לחצן "עקומת גשש" והמתן התוכנה לנתח את האזור של ריבית.
  13. לאחר פתיחת החלון עוקב עיקול, בשינוי ריכוז תאי הדם האדומים עבור האזור שנבחר עניין משך זמן הבחינה מוצג עקומה. המסך מצגת ניתן לשינוי על-ידי לחיצה על הלחצנים רדיו שונות. פעולה זו לא תשפיע על הנתונים הגולמיים.
  14. לחץ על "ייצוא נתונים" ולשמור את התעתיק נתונים גולמיים עבור ניתוח נוסף.
  15. נמצא בתעתיק נתונים גולמיים, נווט אל העמודה בשם "מתכוון בעוצמה וכירופרקט ערכים." ליצור שלוש עמודות חדשות ליד טור "מספר תמונות", "הזמן הכולל", "זמן מילוי קפילרי" החל מ- 1 s, 0 s, ו- 0 s ועם של incrementation 1 s, 0.02 s, ו- 0.02 s, בהתאמה.
    הערה: "זמן מילוי נימי" המתייחס בזמן התגובה הבאים למהדורה של הלחץ blanching ומתחיל עם ערך רשע שמייצג את התצלום הראשון שבו האצבע של החוקר באופן מלא "ניתק" מהאזור מדידה.
  16. למחוק את הערכים בין הבסיס לבין מילוי קפילרי זמן, כמו רעש שנוצר על ידי החוקרת והאצבע כפית פלסטיק במהלך התמרון blanching מכילים אלה בלבד.
  17. לחשב ערך רע עבור המידה הבסיסית (הראשון 5 s של ההקלטה).
  18. למצוא את הערך הראשון שווה או עולה ערך מחושב בסיסית אכזרי של הערה הפעם בעמודה "נימי למלא זמן". זו נקודת זמן מייצג את "הזמן לשוב בסיסית 1".
  19. מצא אומר בערך העוצמה של הערכים שנוצרו לאחר שחרור הלחץ הגבוה ביותר ורשום את נקודת הזמן בעמודה "זמן מילוי נימי". נקודת זמן זו מייצגת את "זמן שיא".
  20. חיפוש ערך השני הוא קטן או שווה לערך הממוצע מחושב כדי להפוך את המדידה הבסיסית הערה נקודת זמן בעמודה "זמן מילוי נימי". זו נקודת זמן מייצג את "הזמן לשוב בסיסית 2".

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

לצלם את הקורס של מילוי קפילרי מייצר כמויות עצומות של נתונים בלתי אפשרי להשיג על ידי הערכת בעין בלתי מזוינת. אנו מציעים כאן נקודות הקצה החדשות לשפר עוד יותר את השימושיות של הבדיקה CR כמחוון מוקדם של הידרדרות במצב במחזור הדם. אנחנו קוראים אלה נקודות קצה: "בסיסית", "דם אפס" (או "BZ"), "הגיע הזמן לחזור בסיסית 1" (או "tRtB1"), "זמן אל שיא" או "Tpk." הערך "בסיסית" נגזר על-ידי חישוב ערך הממוצע של כל הערכים שהתקבלו במהלך המדידה הבסיסית s 5. "דם אפס" הוא הערך מתכוון להרוויח את התמונה הראשונה של אז...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

על מנת לקבל את התוצאות הטובות ביותר עם המערכת, השתנות הנגרמת על ידי גורמים סביבתיים חייבים להיות מבוקרים. תאורת כל חייב להיות כבוי. המצלמה חייבת להיות ממוקמת ביישור אנכי עם האזור מדידה. על מנת להבטיח אזור מדידה מתמדת, נושאים לא לזוז או לדבר בזמן המדידה. מאותה סיבה, המצלמה נטענה רצוי על דוכן כדי להימנע התנועה וכדי לשמור על מרחק קבוע לאזור מדידה. הנבדקים עליו להימנע קפאין17, טבק18ותרגיל קשה19 לפחות שני שעןת לפני המבחן, לנוח 20 דקות לפני תחילת המדידה, מ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אין תמיכה כספית מ WheelsBridge AB היה מעורב בניהול של המחקר. המחבר JH מועסק על ידי מועצת מחוז אוסטרגוטלנד אבל יש הסכם תמלוגים עם השתמשנו WheelsBridge המחבר CDA יש במשרה אקדמית אלא גם המעורבות מוגבלת השתמשנו WheelsBridge

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנחנו רוצים להרחיב את תודתנו על הסגל Linköping של ה שבדי ההגנה סוכנות (FOI) ואל המרכז על טראומה (KMC) והרפואה אסון על תמיכתם אדיב.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
גלגלי מצלמה TiVi701Bridge ABTiVi701, גרסה 1.5.1תוכנה
TiVi700WheelsBridge ABTiVi700 ניתוח, גרסה 1.2.9תוכנה
Canon EOS 700DCanon ארה"ב, בע"ממצלמה SLR דיגיטליתCanon EOS 700D
Manfrotto681Bמעמד מצלמה שונה כדי להחזיק את המצלמה הדיגיטלית במקומה
מעמד מצלמהDisa דנמרק9020Bמעמד מצלמה שונה כדי להחזיק את המצלמה הדיגיטלית במקומה
מצלמת מעמד

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Strehlow, M. C. Early identification of shock in critically ill patients. Emerg Med Clin North Am. 28 (1), 57-66 (2010).
  2. Advanced Life Support, G. Acute Medical Emergencies. , Wiley-Blackwell. 67-84 (2010).
  3. Brasel, K. J., Guse, C., Gentilello, L. M., Nirula, R. Heart rate: is it truly a vital sign? J Trauma. 62 (4), 812-817 (2007).
  4. De Backer, D., Ortiz, J. A., Salgado, D. Coupling microcirculation to systemic hemodynamics. Curr Opin Crit Care. 16 (3), 250-254 (2010).
  5. Mrgan, M., Rytter, D., Brabrand, M. Capillary refill time is a predictor of short-term mortality for adult patients admitted to a medical department: an observational cohort study. Emerg Med J. 31 (12), 954-958 (2014).
  6. Advanced Life Support, G. Acute Medical Emergencies. , Wiley-Blackwell. 55-65 (2010).
  7. Lewin, J., Maconochie, I. Capillary refill time in adults. Emerg Med J. 25 (6), 325-326 (2008).
  8. Lobos, A. T., Menon, K. A multidisciplinary survey on capillary refill time: Inconsistent performance and interpretation of a common clinical test. Pediatr Crit Care Med. 9 (4), 386-391 (2008).
  9. Otieno, H., et al. Are bedside features of shock reproducible between different observers? Arch Dis Child. 89 (10), 977-979 (2004).
  10. Raju, N. V., Maisels, M. J., Kring, E., Schwarz-Warner, L. Capillary refill time in the hands and feet of normal newborn infants. Clin Pediatr (Phila). 38 (3), 139-144 (1999).
  11. Klupp, N. L., Keenan, A. M. An evaluation of the reliability and validity of capillary refill time test. The Foot. 17, 15-20 (2007).
  12. Gorelick, M. H., Shaw, K. N., Baker, M. D. Effect of ambient temperature on capillary refill in healthy children. Pediatrics. 92 (5), 699-702 (1993).
  13. Schriger, D. L., Baraff, L. Defining normal capillary refill: variation with age, sex, and temperature. Ann Emerg Med. 17 (9), 932-935 (1988).
  14. Pandey, A., John, B. M. Capillary refill time. Is it time to fill the gaps? Med J Armed Forces India. 69 (1), 97-98 (2013).
  15. Strozik, K. S., Pieper, C. H., Roller, J. Capillary refilling time in newborn babies: normal values. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 76 (3), F193-F196 (1997).
  16. Doherty, J., et al. Sub-epidermal imaging using polarized light spectroscopy for assessment of skin microcirculation. Skin Res Technol. 13 (4), 472-484 (2007).
  17. Noguchi, K., et al. Effect of caffeine contained in a cup of coffee on microvascular function in healthy subjects. J Pharmacol Sci. 127 (2), 217-222 (2015).
  18. Reus, W. F., Robson, M. C., Zachary, L., Heggers, J. P. Acute effects of tobacco smoking on blood flow in the cutaneous micro-circulation. Br J Plast Surg. 37 (2), 213-215 (1984).
  19. Lenasi, H., Strucl, M. Effect of regular physical training on cutaneous microvascular reactivity. Med Sci Sports Exerc. 36 (4), 606-612 (2004).
  20. Anderson, B., Kelly, A. M., Kerr, D., Clooney, M., Jolley, D. Impact of patient and environmental factors on capillary refill time in adults. Am J Emerg Med. 26 (1), 62-65 (2008).
  21. John, R. T., Henricson, J., Nilsson, G. E., Wilhelms, D., Anderson, C. D. Reflectance spectroscopy: to shed new light on the capillary refill test. J Biophotonics. , (2017).
  22. Blaxter, L. L. An automated quasi-continuous capillary refill timing device. Physiological measurement. 37, 83-99 (2016).
  23. Bordoley, A., Irwin, R., Kalyani, V., MacDonald, C., Standish, D. D1GIT: Automated, temperature-calibrated measurement of capillary refill time. , (2012).
  24. Kviesis-Kipge, E., Curkste, E., Spigulis, J., Eihvalde, L. Real-time analysis of skin capillary-refill processes using blue LED. Proc. of SPIE. 771523, (2010).
  25. Shavit, I., Brant, R., Nijssen-Jordan, C., Galbraith, R., Johnson, D. W. A novel imaging technique to measure capillary-refill time: improving diagnostic accuracy for dehydration in young children with gastroenteritis. Pediatrics. 118 (6), 2402-2408 (2006).
  26. Cohen, J., et al. Monitor to Measure Dermal Blood Flow in Critically Ill Patients: Study. International Scholarly Research Notices. 578316, e578316(2013).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Capillary Refill TestReflectance SpectroscopyCapillary Refill TimeDigital Video AnalysisObjective Circulatory AssessmentSkin Perfusion MeasurementRemote Camera SetupVideo Recording ProtocolRegion Of Interest SelectionData Export Analysis

Related Articles